AMD розкриває голі деталі своєї нової архітектури процесора Zen - Обчислення - 2019

Anonim

Як і обіцяли, AMD випустила додаткові подробиці щодо своєї технології процесорів "x86" "Zen" на 28-й конференції "Гарячі чіпи" цього тижня. AMD нещодавно витягнув завісу трохи на спеціальній прес-конференції під час форуму розробників Intel у Сан-Франциско. Проте тепер AMD розкриває кожну голу деталь технології ядра процесора, яка може призвести до того, що настільних процесорів компанії "Kaby Lake" Intel буде важко в майбутньому році.

Як повідомлялося раніше, ядра Zen матимуть на 40% більше інструкцій на години, ніж попередні покоління "Екскаватора". Кожне ядро ​​матиме два потоки (смуги) і доступ до 8 МБ загального кешу L3, велику кількість "приватного" кешу L2 та мікро-операційну кеш-пам'ять. Інші основні моменти включають в себе два шифрувальні пристрої AES для безпеки, а також транзистори на основі технології технології FinFET, що забезпечує енергоефективність.

AMD вважає його ядром Zen дизайном "чистого аркуша", що означає, що компанія майже почала працювати з нуля і використовує дуже мало з попередньої архітектури процесора. З дзен, AMD намагається збільшити продуктивність на години, зменшуючи обсяг необхідної енергії за цикл. І хоча AMD створив широкий розрив у продуктивності та енергоспоживанні, використовуючи технологію основних екскаваторів, Zen, мабуть, наближає цей розрив до ще більшої суми на досить короткій відстані на часовій шкалі основних технологій AMD.

У слайді під час конвенції AMD перерахував кілька покращень продуктивності та енергії, запропонованих компанією Zen, включаючи швидшу кеш L2 та L3, до п'яти разів більше пропускної здатності L3, великий Op Cache, більші планувальники інструкцій тощо. AMD заявив, що Zen навіть включає в себе "методики низького енергоспоживання", щоб досягти більшої продуктивності при низькому споживанні енергії.

На більш технічному рівні архітектура ядра Zen складається з декількох частин. AMD "Fetch Four" x86 інструкції, мікро-операції кеш-інструкції, чотири цілочисельні одиниці, дві одиниці завантаження / зберігання та два блоки з плаваючою комою. Також існує чотиристоронній об'єм кешу 64K, восьмипозиційний D-Cache 32K та восьмипанельний кеш L2 з 512K.

Знову ж таки, кожне ядро ​​підтримує два потоки та доступ до більшого загального кешу L3. На практиці це схоже на Intel Hyper-Threading, хоча архітектура, яка дозволяє AMD взяти на себе, різко відрізняється.

Додаткові слайди, надані AMD, показують ще більш глибокі дзенові деталі, що охоплюють завантаження, декодування, виконання, завантаження / зберігання, а також функції з плаваючою комою. Нові слайди навіть показують ієрархію кеша Zen, огляд SMT та діаграму "CPU Complex", що показує чотири ядра Zen, з'єднані з кеш-пам'яттю L3. Ця діаграма показує кожне ядро ​​з 512 Кб «приватної» кеш-пам'яті L2 та «загальнодоступний» доступ до восьми одиниць кеш-пам'яті L3 на 1 Мб кожна.

Нарешті, AMD представив новий список інструкцій, які не були запропоновані в попередньому поколінні екскаваторів. Одна команда називається ADX, яка розширює атрибутну підтримку з точністю. Інша інструкція під назвою RDSEED коментує генерацію випадкових чисел RDRAND. Є шість додаткових нових інструкцій для очищення рядка кешу, об'єднання таблиць сторінок 4K у розмір 32 КБ і багато іншого.

Intel може знову перемогти претендента

Добре, добре, це дуже багато чого взяти. Що це означає? Зрозумівшись на AMD, це означає, що його процесори знову стануть конкурентоспроможними з апаратним забезпеченням Intel. Дзен - це величезний стрибок продуктивності - приблизно на 40 відсотків більше інструкцій на годинник - у порівнянні з Екскаватором, набагато більше, ніж ми бачили у нових поколінь обладнання AMD за останні роки.

Компанія також є найменш потужними цілями з Дзен. Він сподівається, що найшвидші частини настільного ПК матимуть потужність теплового проектування від 95 до 100 Вт. Це відповідає високотехнологічному апаратному забезпеченню Intel, яке протягом останніх кількох поколінь спостерігалося в діапазоні 90 Вт. Крім того, AMD вважає, що дизайн буде зменшуватися, ніж попередні архітектури, що означає, що конверти з низькою потужністю, такі як 15-ватні деталі, призначені для ноутбуків, повинні бути чесними.

Нові ядерні дроти AMD будуть вперше використані в процесорах "Summit Ridge". Перший продукт на основі дзенів з'явиться на ринку настільних комп'ютерів високого класу. Дата випуску не підтверджена, але буде на початку 2017 року. Після цього дзен-чіпи будуть розгортатися на серверному сервері корпоративного класу, а потім на мобільних комп'ютерах та ринку вбудованих прикладних програм (планшети, смартфони та люблю).